(57)【要約】【課題】  ラテラル構造を採用して場合でも、漏れ電流が小さい非線形素子、この非線形素子を画素スイッチング素子として用いた電気光学装置、および非線形素子の製造方法を提供すること。【解決手段】  ＴＦＤ１０は、下部電極１３ｂと、この下部電極１３ｂの上面および側面を覆うように形成された絶縁体１１と、この絶縁体１１の表面に形成されて相互に離間した上部電極１５ａ、１５ｂとから構成され、絶縁体１１は、下部電極１３ｂの上面を覆う第１の絶縁膜１７ａと、下部電極１３ｂの側面を覆う第２の絶縁膜１４と、第１の絶縁膜１７ａおよび第２の絶縁膜１４を覆う第３の絶縁膜１８とを備えている。【選択図】  図４
2006269470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極と、該下部電極の上面および側面を覆う絶縁体と、該絶縁体を介して前記下部電極と対向する上部電極とを備えた非線形素子において、
前記絶縁体は、前記下部電極の上面を覆う第１の絶縁膜と、前記下部電極の側面を覆い、前記第１の絶縁膜より薄い陽極酸化膜からなる第２の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜および前記第２の絶縁膜を覆う第３の絶縁膜とを備えていることを特徴とする非線形素子。
【請求項２】
前記第３の絶縁膜は、前記第１の絶縁膜の表面および前記第２の絶縁膜の表面と、前記下部電極が形成された下地面の表面とに跨って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の非線形素子。
【請求項３】
請求項１または２に規定する非線形素子からなる画素スイッチング素子を複数の画素の各々に備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
前記複数の画素の各々には、前記非線形素子に電気的に接続する容量素子を備え、
当該容量素子は、前記下部電極と材料および膜厚が同一の第１の電極と、前記第１の電極の上面および側面を覆い、前記絶縁体と材料および膜厚が同一の誘電体膜と、該誘電体膜を介して前記第１の電極と対向する第２の電極とを備えていることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
下部電極と、該下部電極の上面および側面を覆う絶縁体と、該絶縁体を介して前記下部電極と対向する上部電極とを備えた非線形素子の製造方法において、
前記下部電極を形成するための金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記金属膜の表面に第１の絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成工程と、
前記第１の絶縁膜の表面にパターングマスクを形成した状態で前記第１の絶縁膜および前記金属膜をエッチングして、前記第１の絶縁膜を上面に備えた前記下部電極を形成するパターニング工程と、
前記下部電極に陽極酸化を施して当該下部電極の側面に第２の絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成工程と、
前記第１の絶縁膜の表面および前記第２の絶縁膜の表面を覆うように第３の絶縁膜を形成する第３の絶縁膜形成工程と、
前記上部電極を形成する上部電極形成工程と
を有することを特徴とする非線形素子の製造方法。
【請求項６】
前記第３の絶縁膜形成工程では、ＣＶＤ法により前記第３の絶縁膜を形成することを特徴とする請求項５に記載の非線形素子の製造方法。
【請求項７】
前記パターニングマスクはレジストマスクであり、
前記パターニング工程は、ドライエッチングにより行うことを特徴とする請求項５または６に記載の非線形素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非線形素子、この非線形素子を画素スイッチング素子として用いた電気光学装置、および非線形素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置などの電気光学装置において、画素スイッチング素子として用いられているＴＦＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ：薄膜ダイオード／非線形素子）は、下部電極と、この下部電極の上面および側面を覆う絶縁体と、この絶縁体を介して下部電極と対向する上部電極とを備えている。ここで、上部電極と下部電極との対向面積が広すぎると、ＴＦＤの寄生容量が大きくなってしまう。そこで、下部電極の上面に形成される絶縁体を厚くすることにより、下部電極の上面に寄生する容量成分を無視できるようにしたラテラル構造のＴＦＤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなラテラル構造のＴＦＤを製造するには、まず、図９（ａ）に示すように、素子基板２０の表面にタンタル酸化物などからなる下地層２０１、タンタル膜１３、および分厚い第１の絶縁膜１７をこの順に形成した後、レジストマスク１９′を形成し、この状態で、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１の絶縁膜１７およびタンタル膜１３をドライエッチングによりパターニングし、上層に分厚い第１の絶縁膜１７ａを備えた下部電極１３ｂを形成する。次に、図９（ｄ）に示すように、下部電極１３ｂに陽極酸化を施して側面に薄い第２の絶縁膜１４を形成する。次に、図９（ｅ）に示すように、クロム膜からなる上部電極１５ｂを形成した後、図９（ｆ）に示すように、給電ラインとして用いた金属層１３ａから下部電極１３ｂを分離し、しかる後に、図９（ｇ）に示すように、上部電極１５ｂに電気的に接続する画素電極２３を形成する。
【特許文献１】特開昭６２−２４５２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図９を参照して説明した構成では、図９（ｄ）に示すように、下部電極１３ｂに陽極酸化を施して側面に第２の絶縁膜１４を形成した際、下部電極１３ｂの上側の角部分１３ｂ′で第２の絶縁膜１４が薄くなってしまうため、ＴＦＤの漏れ電流が極めて大きいという問題点がある。その理由としては、下部電極１３ｂの上側の角部分１３ｂ′は、絶縁膜１７と接していた部分であり、かかる部分では、第２の絶縁膜１４を形成した際、酸素の侵入などにより不活性になっているため、陽極酸化されにくいからと考えられる。特に、図９（ｂ）に示すパターニング工程の際にドライエッチングを採用すると、エッチングの途中でレジストマスク１９′の端部が削られてしまう結果、第１の絶縁膜１７ａの端部も削られてしまい、下部電極１３ｂの上側の角部分１３ｂ′において、絶縁膜１７と接していた部分が不活性な部分として広く露出するため、ＴＦＤの漏れ電流の増大が顕著である。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ラテラル構造を採用して場合でも、漏れ電流が小さい非線形素子、この非線形素子を画素スイッチング素子として用いた電気光学装置、および非線形素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、下部電極と、該下部電極の上面および側面を覆う絶縁体と、該絶縁体を介して前記下部電極と対向する上部電極とを備えた非線形素子において、前記絶縁体は、前記下部電極の上面を覆う第１の絶縁膜と、前記下部電極の側面を覆い、前記第１の絶縁膜より薄い陽極酸化膜からなる第２の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜および前記第２の絶縁膜を覆う第３の絶縁膜とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、下部電極を覆う絶縁体は、下部電極の上面を覆う第１の絶縁膜と、下部電極の側面を覆う陽極酸化膜からなる第２の絶縁膜と、第１の絶縁膜および第２の絶縁膜を覆う第３の絶縁膜とから構成されているため、陽極酸化膜からなる第２の絶縁膜が下部電極の上側の角部分で薄い場合でも、かかる部分は第３の絶縁膜によって十分な膜厚の絶縁体で覆われている。従って、陽極酸化膜からなる第２の絶縁膜が下部電極の上側の角部分で薄いことに起因する漏れ電流の増大を防止できるので、ラテラル構造を採用して場合でも、漏れ電流が小さい非線形素子を提供することができる。
【０００８】
本発明において、前記第３の絶縁膜は、前記第１の絶縁膜の表面および前記第２の絶縁膜の表面と、前記下部電極が形成された下地面の表面とに跨って形成されていることが好ましい。すなわち、第３の絶縁膜は、ＣＶＤ法などにより形成された堆積膜であることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る非線形素子は、例えば、電気光学装置において複数の画素の各々に形成される画素スイッチング素子として用いられる。このような電気光学装置は、例えば、携帯電話機やモバイルコンピュータなどといった電子機器に用いられる。
【００１０】
ここで、電気光学装置では、前記複数の画素の各々に、前記非線形素子に電気的に接続する容量素子が形成される場合があり、この場合、当該容量素子は、前記下部電極と材料および膜厚が同一の第１の電極と、前記第１の電極の上面および側面を覆い、前記絶縁体と材料および膜厚が同一の誘電体膜と、該誘電体膜を介して前記第１の電極と対向する第２の電極とを備えている構成を採用することが好ましい。容量素子も非線形素子と同様、漏れ電流が小さいことが求められ、かつ、容量素子を液晶装置の液晶容量に対する補助容量として用いた場合には、非線形素子より高い電圧が印加される分、漏れ電流が小さいことが求められる。よって、容量素子も、本発明を適用した非線形素子と同様な構造を有していれば、陽極酸化膜からなる第２の絶縁膜が第１の電極の上側の角部分で薄いことに起因する漏れ電流の増大を防止できる。
【００１１】
本発明に係る非線形素子の製造方法は、前記下部電極を形成するための金属膜を形成する金属膜形成工程と、前記金属膜の表面に第１の絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成工程と、前記第１の絶縁膜の表面にパターングマスクを形成した状態で前記第１の絶縁膜および前記金属膜をエッチングして、前記第１の絶縁膜を上面に備えた前記下部電極を形成するパターニング工程と、前記下部電極に陽極酸化を施して当該下部電極の側面に第２の絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成工程と、前記第１の絶縁膜の表面および前記第２の絶縁膜の表面を覆うように第３の絶縁膜を形成する第３の絶縁膜形成工程と、前記上部電極を形成する上部電極形成工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明において、前記第３の絶縁膜形成工程では、ＣＶＤ法により前記第３の絶縁膜を形成することが好ましい。
【００１３】
本発明は、前記パターニングマスクがレジストマスクであり、前記パターニング工程ではドライエッチングが行われる場合に適用すると特に効果的である。パターニング工程において、パターニングマスクがレジストマスクであり、ドライエッチングが行われる場合には、エッチングの途中でレジストマスクの端部が削られてしまう結果、第１の絶縁膜の端部も削られてしまい、下部電極の上側の角部分において、酸化膜と接していた部分が不活性な部分として広く露出するため、ＴＦＤの漏れ電流の増大が顕著であるが、本発明によれば、かかる漏れ電流の増大は、第３の絶縁膜の形成によって効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、図９を参照して説明した従来技術と共通する部分には同一の符号を付して説明する。なお、参照する各図において、図面上で認識可能な大きさとするために縮尺が各層や各部材ごとに異なる場合がある。
【００１５】
［実施の形態１］
（電気光学装置の構成例）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置（液晶装置）の電気的構成を示すブロック図である。図２は、図１に示す電気光学装置の構成を模式的に示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本形態の電気光学装置１００では、複数本の走査線５１が行（Ｘ）方向に延在して形成され、また、複数本のデータ線５２が列（Ｙ）方向に延在して形成されている。また、走査線５１とデータ線５２との各交差点に対応する位置に画素５３が形成され、これらの画素５３は、マトリクス状に配置されている。各画素５３では、液晶層５４と、非線形素子としてのＴＦＤ１０とが直列接続しており、図１に示す例では、液晶層５４が走査線５１の側に、ＴＦＤ１０がデータ線５２の側にそれぞれ接続されている。なお、液晶層５４がデータ線５２の側に、ＴＦＤ１０が走査線５１の側にそれぞれ接続されることもある。ここで、各走査線５１は、走査線駆動回路５７によって駆動される一方、各データ線５２は、データ線駆動回路５８によって駆動される。
【００１７】
このような電気光学装置１００は、具体的には、例えば、図２に示すように構成される。ここで、対向配置された一対の基板のうち、一方の基板は、前記のＴＦＤ１０や画素電極が形成される素子基板２０であり、他方の基板は、対向基板３０である。これらの基板のうち、素子基板２０の内側表面には、複数本のデータ線５２と、それらのデータ線５２に接続される複数のＴＦＤ１０と、それらのＴＦＤ１０と１対１に接続される画素電極２３とが形成されている。データ線５２は、図２において紙面に対して垂直方向に延在して形成される一方、ＴＦＤ１０および画素電極２３は、ドットマトリクス状に配列している。そして、画素電極２３などの表面には、一軸配向処理、例えばラビング処理が施された配向膜２４が形成されている。
【００１８】
対向基板３０の内側表面には、カラーフィルタ３８が形成されており、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の３色の着色層を構成している。なお、これら３色の着色層の隙間には、ブラックマトリクス３９が形成されて、着色層の隙間からの入射光を遮蔽する構成となっている。カラーフィルタ３８およびブラックマトリクス３９の表面には平坦化膜３７が形成され、さらにその表面には、走査線５１として機能する対向電極３１が、データ線５２と直交する方向に形成されている。なお、平坦化膜３７は、カラーフィルタ３８およびブラックマトリクス３９の平滑性を高めて、対向電極３１の断線を防止する目的などのために設けられる。さらに、対向電極３１の表面には、ラビング処理が施された配向膜３４が形成されており、配向膜２４、３４は、一般にポリイミドなどから形成される。
【００１９】
素子基板２０と対向基板３０とは、スペーサ（図示省略）を含むシール材１０４によって一定の間隙を保って接合され、この間隙に、液晶１０５が封入された構成となっている。素子基板２０の外側表面には、配向膜２４へのラビング方向に対応した光軸を有する偏光板２１７などが貼着され、対向基板３０の外側表面には、配向膜３４へのラビング方向に対応した光軸を有する偏光板３１７などが貼着されている。なお、本形態の電気光学装置１００は、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）技術が適用されており、素子基板２０の表面に直接、液晶駆動用ＩＣチップ２６０が実装されている。
【００２０】
（画素５３およびＴＦＤ１０の構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置において、ＴＦＤを含む数画素分のレイアウトを示す平面図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、各画素に形成されたＴＦＤの説明図、および図３のIII−III′線における断面図である。
【００２１】
図３および図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態のＴＦＤ１０は、第１のＴＦＤ１０ａおよび第２のＴＦＤ１０ｂを備えたＢａｃｋ−ｔｏ−Ｂａｃｋ構造を有している。すなわち、ＴＦＤ１０は、素子基板２０の表面に形成された下地層２０１（下地面）上に形成された下部電極１３ｂと、この下部電極１３ｂの上面および側面を覆うように形成された絶縁体１１と、この絶縁体１１の表面に形成されて相互に離間した上部電極１５ａ、１５ｂとから構成され、下部電極１３ｂの上面および側面と上部電極１５ａ、１５ｂとは、絶縁体１１を介して対向している。上部電極１５ａは、そのままデータ線５２となる金属層１５ｃと一体に形成されている一方、上部電極１５ｂは、画素電極２３に接続されている。なお、データ線５２は、下部電極１３ｂと同時形成された金属層１３ａを備えており、金属層１３ａ、１５ｃは、その長手方向の複数箇所で絶縁体１１に形成された切り欠き部分などで接続している。下地層２０１は、例えば、厚さが５０〜２００ｎｍ程度のタンタル酸化膜などの絶縁膜によって構成され、下部電極１３ｂの構成によっては省略してもよい。
【００２２】
本形態のＴＦＤ１０において、金属層１３ａおよび下部電極１３ｂは、例えば、厚さが１００〜１５０ｎｍ程度のタンタル膜によって形成されている。タンタル膜としてはタンタル単体膜、あるいはタンタルを主成分とする合金、例えば、タングステン−タンタル合金を用いることができる。上部電極１５ａ、１５ｂは、例えばクロム（Ｃｒ）などといった金属膜によって１００〜５００ｎｍ程度の厚さに形成されている。
【００２３】
このように構成したＴＦＤ１０において、第１のＴＦＤ１０ａは、データ線５２の側からみると順番に、上部電極１５ａ／絶縁体１１／下部電極１３ｂとなって、金属（導電体）／絶縁体／金属（導電体）のサンドイッチ構造を採るため、ダイオードスイッチング特性を有することになる。一方、第２のＴＦＤ１０ｂは、データ線５２の側からみると順番に、下部電極１３ｂ／絶縁体１１／上部電極１５ｂとなって、第１のＴＦＤ１０ａとは、反対のダイオードスイッチング特性を有することになる。従って、ＴＦＤ１０は、２つのダイオードを互いに逆向きに直列接続した形となっているため、１つのダイオードを用いる場合と比べると、電流−電圧の非線形特性が正負の双方向にわたって対称化されることになる。なお、このように非線形特性を厳密に対称化する必要がないのであれば、１つの非線形素子のみを用いても良い。
【００２４】
画素電極２３は、透過型として用いられる場合には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの導電性の透明膜から形成される一方、反射型として用いられる場合には、アルミニウムや銀などの反射率の大きな反射性金属膜から形成されることがある。なお、画素電極２３は、反射型であってもＩＴＯなどの透明性金属から形成される場合もある。この場合には、反射層としての反射性金属が形成された後、絶縁層を介して透明な画素電極２３が形成される。一方、半透過反射型として用いられる場合には、反射層を薄く形成して半透過反射膜とするか、あるいは、スリットが設けられる構成となる。素子基板２０自体は、例えば、石英やガラスなどの絶縁性を有するものが用いられる。なお、透過型として用いる場合には、透明であることも素子基板２０の要件となるが、反射型として用いる場合には、透明であることが要件にならない。また、素子基板２０の表面に下地層２０１が設けられる理由は、熱処理により、下部電極１３ｂなどが下地から剥離しないようにするとともに、下部電極１３ｂに不純物が拡散しないようにするためである。したがって、これが問題とならない場合には、下地層２０１は省略可能である。
【００２５】
（絶縁体１１の詳細な構成）
このように構成したＴＦＤ１０において、絶縁体１１は、図４（ｂ）に示すように、下部電極１３ｂの上面を覆う第１の絶縁膜と、下部電極１３ｂの側面を覆う第２の絶縁膜１４と、第１の絶縁膜１７ａおよび第２の絶縁膜１４を覆う第３の絶縁膜１８とを備えている。第１の絶縁膜１７ａは、厚さが５０ｎｍ〜１００ｎｍの陽極酸化膜（タンタル酸化膜）である。第２の絶縁膜１４は、厚さが２０〜４０ｎｍの陽極酸化膜（タンタル酸化膜）であり、第１の絶縁膜１７ａより薄い。第３の絶縁膜１８は、ＣＶＤ法などにより形成された堆積膜であり、第１の絶縁膜１７ａの表面および第２の絶縁膜１４を表面と、下部電極１３ｂが形成された下地層２０１（下地面）とに跨って形成されている。なお、第３の絶縁膜１８は、例えば、厚さが２０〜１００ｎｍのタンタル酸化膜などによって構成されている。ここで、第２の絶縁膜１４は、下部電極１３ｂの上側の角部分１３ｂ′で極めて薄くなっているが、かかる部分は第３の絶縁膜１８によって十分な膜厚の絶縁体１１で覆われている。
【００２６】
（電気光学装置１００およびＴＦＤ１０の製造方法）
図５は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造方法の一例を示す工程図である。図６は、素子基板形成工程の一部（ＴＦＤの製造工程など）を示す説明図であり、その左側には、図３のIII−III′線における断面図を示し、右側には平面図を示してある。
【００２７】
本形態において、電気光学装置１００を製造するにあたっては、図５に示す非線形素子形成工程Ｐ１〜シール材印刷工程Ｐ５からなる素子基板形成工程と、カラーフィルタ形成工程Ｐ６〜ラビング処理工程Ｐ１０からなる対向基板形成工程とは別々に行われる。また、これらの工程は、素子基板２０および対向基板３０を多数取りできる大型の元基板の状態で行われるが、以下の説明では、単品サイズおよび大型の元基板については区別せず、素子基板２０および対向基板３０と称する。
【００２８】
本形態では、大型の素子基板２０に対して非線形素子形成工程Ｐ１を行うことにより、電気光学装置複数個分のデータ線５２およびＴＦＤ１０を形成する。この非線形素子形成工程Ｐ１では、まず、図６（ａ）に示すように、大型の素子基板２０の表面全体に、厚さが５０〜２００ｎｍ程度のタンタル酸化物などの絶縁膜を一様な厚さに成膜して下地層２０１を形成した後、金属膜形成工程においては、スパッタ法などによって、タンタル単体膜あるいはタングステン−タンタル合金などからなるタンタル膜１３（薄膜）を１００〜１５０ｎｍ程度の厚さで形成する。
【００２９】
次に、第１の絶縁膜形成工程では、陽極酸化法によりタンタル膜１３の表面全体に厚さが５０ｎｍ〜１００ｎｍの分厚い第１の絶縁膜１７を形成する。
【００３０】
次に、パターニング工程では、まず、フォトリソグラフィ技術を用いて、第１の絶縁膜１７の上層に厚さが１〜２μｍのレジストマスク１９を形成する。次に、第１の絶縁膜１７の上層にレジストマスク１９を形成した状態で第１の絶縁膜１７およびタンタル膜１３に対してエッチングを行い、図６（ｂ）に示すように、タンタル膜１３を、下部電極１３ｂと、データ線５２の下層側を構成する金属層１３ａとにパターニングする。ここで、エッチングとしては、Ｏ2と、ＣＦ4あるいはＳＦ6などとを含むエッチングガスを用いたドライエッチングを行う。
【００３１】
次に、図６（ｃ）に示すように、タンタルレジストマスク１９をアッシング処理により除去する（レジストマスク除去工程）。
【００３２】
この状態で、データ線５２の金属層１３ａと下部電極１３ｂとはブリッジ部１３ｃで繋がっているので、図６（ｄ）に示す第２の絶縁膜形成工程においては、大型の素子基板２０を電解槽内で電解液に浸漬した状態で、素子基板２０に給電し、陽極酸化を行う。その際、データ線５２の金属層１３ａおよびブリッジ部１３ｃを介して下部電極１３ｂに給電されるので、下部電極１３ｂの側面には、厚さが２０〜４０ｎｍ程度の第２の絶縁膜１４が形成される。
【００３３】
次に、アニール工程において、素子基板２０を加熱炉内で加熱する。その結果、第１の絶縁膜１７ａや第２の絶縁膜１４内の転位や空孔などの欠陥密度が低減される。
【００３４】
次に、図６（ｅ）に示す第３の絶縁膜形成工程においては、ＣＶＤ法によって、素子基板２０の全面にタンタル酸化膜からなる第３の絶縁膜１８を形成する。その結果、下部電極１３ｂの上面を覆う第１の絶縁膜と、下部電極１３ｂの側面を覆う第２の絶縁膜１４と、第１の絶縁膜１７ａおよび第２の絶縁膜１４を覆う第３の絶縁膜１８とを備えた絶縁体１１が形成される。ここで、第３の絶縁膜１８は、例えば、厚さが２０〜１００ｎｍのタンタル酸化膜などである。
【００３５】
次に、図６（ｆ）に示す上部電極形成工程においては、厚さが１００〜５００ｎｍ程度のＣｒをスパッタなどによって一様な厚さで成膜した後、フォトリソグラフィ技術を利用して、データ線５２の最上層としての金属層１５ｃ、第１のＴＦＤ１０ａの上部電極１５ａ、および第２のＴＦＤ１０ｂの上部電極１５ｂを形成する。以上により、非線形素子であるＴＦＤ１０（ＴＦＤ１０ａ、１０ｂ）が素子基板２０の表面に必要な数だけ形成される。
【００３６】
次に、図６（ｇ）に示すブリッジ部除去工程においては、例えば、ドライエッチングによりブリッジ部１３ｃを大型の素子基板２０から除去する。これにより、第１ＴＦＤ１０ａおよび第２ＴＦＤ１０ｂの下部電極１３ｂおよび酸化膜１４が、データ線５２から島状に分断される。なお、この工程では、ブリッジ部の他に、給電パターンのうち、大型の素子基板２００を切断した際に素子基板２０に残ってしまう不要な部分についても除去する。また、必要に応じて、画素電極２３に相当する領域の下地層２０１を除去する。
【００３７】
次に、図６（ｈ）に示す画素電極形成工程において、画素電極２３を形成するためのＩＴＯをスパッタなどによって一様な厚さで成膜した後、フォトリソグラフィ技術により、１画素分の大きさに相当する所定形状の画素電極２３をその一部が上部電極１５ｂに重なるように形成する。これらの一連の工程により、図３および図４に示すＴＦＤ１０および画素電極２３が形成される。
【００３８】
しかる後には、図５の配向膜工程Ｐ３において、元基板２００の表面にポリイミド、ポリビニルアルコールなどを一様な厚さに形成することによって配向膜２４を形成した後、ラビング処理工程Ｐ４において、配向膜２４に対してラビング処理その他の配向処理を行う。次に、シール材印刷工程Ｐ５において、ディスペンサーやスクリーン印刷などによってシール材１０４（図２参照）を環状に塗布する。なお、シール材１０４の一部分には、液晶注入口を形成しておく。
【００３９】
以上の素子基板形成工程とは別に、対向基板形成工程（カラーフィルタ形成工程Ｐ６〜ラビング処理工程Ｐ１０）を行う。それには、まず、ガラス基板などといった透光性材料によって形成された大型の対向基板３０を用意した後、カラーフィルタ形成工程Ｐ６において、大型の対向基板３０の表面上にブラックマトリクス３９、およびカラーフィルタ３８を形成する。ここで、カラー表示が必要でない場合には、カラーフィルタ３８を形成する必要はない。
【００４０】
次に、平坦化層形成工程Ｐ７において、カラーフィルタ３８の上に平坦化膜３７を一様な厚さに形成して表面を平坦化する。次に、対向電極形成工程Ｐ８において、ＩＴＯ膜などによりストライプ状の対向電極３１、すなわち、走査線５１を形成する。次に、配向膜形成工程Ｐ９において、走査線５１などの上にポリイミドなどによって一様な厚さの配向膜３４を形成した後、ラビング処理工程Ｐ１０において、配向膜３４に対してラビング処理などといった配向処理を施す。
【００４１】
その後、大型の素子基板２００と大型の対向基板３０とを位置合わせした上でシール材１０４を間に挟んで貼り合わせ（貼り合わせ工程Ｐ１１）、さらに紫外線硬化その他の方法でシール材１０４を硬化させる（シール材硬化工程Ｐ１２）。これにより、液晶表示装置複数個分を含んでいる空のパネル構造体が形成される。その後、空のパネル構造体を短冊状のパネル構造体に切断する（１次切断工程Ｐ１３）。この短冊状のパネル構造体の切断個所では、シール材１０４の途切れ部分からなる液晶注入口が外部に開口しているので、露出した液晶注入口からパネル構造体の内側に液晶を減圧注入した後（液晶注入工程Ｐ１４）、各液晶注入口に対して樹脂などの封止材を塗布して、各液晶注入口を封止する（注入口封止工程Ｐ１５）。なお、この工程により、パネル構造体に液晶が付着するので、液晶を注入し終えたパネル構造体を洗浄する（洗浄工程Ｐ１６）。その後、パネル構造体をさらに切断することにより、複数個の電気光学装置１００が切り出される（２次切断工程Ｐ１７）。しかる後に、電気光学装置１００に液晶駆動用ＩＣチップ２６０などを実装し、電気光学装置１００が完成する（実装工程Ｐ１８）。
【００４２】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のＴＦＤ１０は、下部電極１３ｂの上面に分厚い第１の絶縁膜１７ａが形成されたラテラル構造を備えているため、下部電極１３ｂの上面に寄生する容量成分を無視できる。
【００４３】
また、陽極酸化膜からなる第２の絶縁膜１４は、下部電極１３ｂの上側の角部分１３ｂ′で極めて薄くなっているが、かかる部分は第３の絶縁膜１８によって十分な膜厚の絶縁体１１で覆われている。すなわち、下部電極１３ｂの上側の角部分１３ｂ′は、絶縁膜１７と接していた部分であり、かかる部分では、第２の絶縁膜１４を形成した際、酸素の侵入などにより不活性になっているため、下部電極１３ｂに陽極酸化を施して側面に第２の絶縁膜１４を形成した際、下部電極１３ｂの上側の角部分１３ｂ′で第２の絶縁膜１４が極めて薄くなってしまう。しかも、図６（ｂ）に示すパターニング工程の際にドライエッチングを採用しているため、エッチングの途中でレジストマスク１９の端部が削られてしまう結果、第１の絶縁膜１７ａの端部も削られてしまい、下部電極１３ｂの上側の角部分１３ｂ′において、絶縁膜１７と接していた部分が不活性な部分として広く露出する。それでも、本形態では、下部電極１３ｂの上側の角部分１３ｂ′は、第３の絶縁膜１８によって十分な膜厚の絶縁体１１で覆われているため、第２の絶縁膜１４が下部電極１３ｂの上側の角部分１３ｂ′で薄いことに起因する漏れ電流の増大を防止できる。それ故、本形態によれば、ラテラル構造を採用して場合でも、漏れ電流が小さいＴＦＤ１０を提供することができる。
【００４４】
［実施の形態２］
図７（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置（液晶装置）の電気的構成を示すブロック図、および画素の等価回路図である。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の各画素に形成されたＴＦＤの説明図、図８（ａ）のVIIIA−VIIIA′線における断面図、および図８（ａ）のVIIIB−VIIIB′線における断面図である。なお、本形態の電気光学装置は、基本的な構成が実施の形態１と共通しているので、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
【００４５】
図７（ａ）に示すように、本形態の電気光学装置１００でも、実施の形態１と同様、走査線５１とデータ線５２との各交差点に対応する位置に画素５３が形成され、これらの画素５３では、液晶層５４と、非線形素子としてのＴＦＤ１０とが直列接続している。
【００４６】
また、本形態では、走査線５１と並列して補助容量線５５が形成されており、補助容量線５５は各々、対をなす走査線５１に電気的接続されている。補助容量線５５は、図２に示す素子基板１０の側に形成されているが、対をなす走査線２１と補助容量線５５とが基板間の導通材によって電気的に接続している。また、複数の画素５３の各々には、補助容量線５５を利用して補助容量５９（容量素子）が構成されている。このような補助容量５９は、液晶層５４が構成する液晶容量１ｄとＴＦＤ１０との接続点１ｃと、補助容量線１７との間に介在している。
【００４７】
このため、各画素５３の電気的な構成は、図７（ｂ）に示すように、容量ＣTFDおよび可変抵抗ＲTFDを並列接続してなるＴＦＤ１０と、容量ＣLCDおよび抵抗ＲLCDを並列に接続してなる液晶容量１ｄとがデータ線５２および走査線５１との間に直列に接続され、かつ、補助容量５９（容量Ｃs）が液晶容量１ｄに対して並列に接続された回路として把握できる。この構成においては、走査線５１とデータ線５２との間に印加される電圧は、容量ＣTFDと、容量ＣLCDと容量Ｃsとの合成容量とに容量分割される。ここで、ＴＦＤ１０に十分な電圧を印加するためには、接続点１ｃからみて、走査線５１側の容量と、ＴＦＤ１０の容量ＣTFDとの容量比αを大きく確保する必要がある。ここに本形態では、補助容量５９を設けたため、その容量比α（＝（ＣLC＋DＣs）／ＣTFD）は、補助容量を設けない場合の容量比（＝ＣLC／ＣTFD）と比較して大きいので、本形態によれば、ＴＦＤ１０に十分な電圧を印加することができる。それ故、ＴＦＤ１０を迅速、かつ確実にオン状態に変化させることができるので、画素容量１ｄに対して所定の電荷を精度よく蓄積することができ、その結果、表示品位（とりわけコントラスト）の向上を図ることができる。
【００４８】
このような構成の電気光学装置１００を構成するにあたって、本形態では、実施の形態１と同様、図８（ａ）に示すように、各画素５３には、第１のＴＦＤ１０ａおよび第２のＴＦＤ１０ｂを備えたＢａｃｋ−ｔｏ−Ｂａｃｋ構造のＴＦＤ１０が形成されている。ＴＦＤ１０（第１のＴＦＤ１０ａおよび第２のＴＦＤ１０ｂ）は、下部電極１３ｂと、この下部電極１３ｂの上面および側面を覆うように形成された絶縁体１１と、この絶縁体１１の表面に形成されて相互に離間した上部電極１５ａ、１５ｂとから構成され、絶縁体１１は、図８（ｂ）に示すように、下部電極１３ｂの上面を覆う第１の絶縁膜と、下部電極１３ｂの側面を覆う第２の絶縁膜１４と、第１の絶縁膜１７ａおよび第２の絶縁膜１４を覆う第３の絶縁膜１８とを備えている。ここで、第２の絶縁膜１４は、下部電極１３ｂの上側の角部分１３ｂ′で極めて薄くなっているが、かかる部分は第３の絶縁膜１８によって十分な膜厚の絶縁体１１で覆われている。
【００４９】
一方、図８（ｃ）に示すように、補助容量５５は、ＴＦＤ１０の下部電極１３ｂと同時形成されたタンタル膜からなる電極１３ｃ（第１の電極）と、この電極１３ｃの上面および側面を覆う絶縁体１１（誘電体膜）と、この絶縁体１１を介して電極１３ｃと対向する第２の電極としての上部電極１５ｂとを有している。すなわち、補助容量５５とＴＦＤ１０とでは、絶縁体１１と上部電極１５ｂが共通している。従って、補助容量５５でも、ＴＦＤ１０と同様、誘電体膜（絶縁体１１）は、電極１３ｃの上面を覆う第１の絶縁膜と、電極１３ｃの側面を覆う第２の絶縁膜１４と、第１の絶縁膜１７ａおよび第２の絶縁膜１４を覆う第３の絶縁膜１８とを備えている。第１の絶縁膜１７ａは、厚さが５０ｎｍ〜１００ｎｍの陽極酸化膜（タンタル酸化膜）である。第２の絶縁膜１４は、厚さが２０〜４０ｎｍの陽極酸化膜（タンタル酸化膜）であり、第１の絶縁膜１７ａより薄い。第３の絶縁膜１８は、ＣＶＤ法などにより形成された堆積膜であり、第１の絶縁膜１７ａの表面および第２の絶縁膜１４を表面と、電極１３ｃが形成された下地層２０１（下地面）とに跨って形成されている。なお、第３の絶縁膜１８は、厚さが２０〜１００ｎｍのタンタル酸化膜などによって構成されている。ここで、第２の絶縁膜１４は、電極１３ｃの上側の角部分１３ｃ′で極めて薄くなっているが、かかる部分は第３の絶縁膜１８によって十分な膜厚の絶縁体１１で覆われている。
【００５０】
このような構成の補助容量５５は、図６を参照して説明したＴＦＤ１０の製造方法と同様な方法で製造されるため、その説明を省略するが、容量素子５９もＴＦＤ１０と同様、漏れ電流が小さいことが求められ、かつ、ＴＦＤ１０よりも高い電圧が印加される分、漏れ電流が小さいことが求められる。しかるに本形態では、容量素子５９も、ＴＦＤ１０と同様な構造を有しているので、陽極酸化膜からなる第２の絶縁膜１４が電極１３ｃの上側の角部分１３ｃ′で薄いことに起因する漏れ電流の増大を防止できる。
【００５１】
［実施の形態１、２の変形例］
上記形態では、第１の絶縁膜１７ａおよび第２の絶縁膜１４のいずれをも陽極酸化により形成したが、ＣＶＤ法を用いて、第１の絶縁膜１７ａを形成してもよい。また、第１の絶縁膜１７ａを形成する際、水蒸気を含有する雰囲気内での熱処理と陽極酸化やＣＶＤ法とを組み合わせてもよい。さらに、第３の絶縁膜１８を形成する際、水蒸気を含有する雰囲気内での熱処理とＣＶＤ法とを組み合わせてもよい。さらに、上記形態では、第１の絶縁膜１７および第３の絶縁膜１８のいずれをもタンタル酸化膜により構成したが、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜で構成してもよい。
【００５２】
また、非線形素子を備えた電気光学装置としては、これに限られるものではなく、例えば、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ  およびＳｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−Ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙなど）などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。
【００５３】
［電子機器への搭載例］
本発明を適用した電気光学装置は、携帯電話機やモバイル型のパーソナルコンピュータの他、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、エンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの電子機器に適用できる他、３０インチを越えるような大画面を備えた電子機器を構成するのに用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置（液晶装置）の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電気光学装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】図１に示す電気光学装置において、非線形素子を含む数画素分のレイアウトを示す平面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、各画素に形成されたＴＦＤの説明図、および図３のIII−III′線における断面図である。
【図５】図１に示す電気光学装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【図６】図１に示す電気光学装置の製造工程のうち、素子基板形成工程の一部を示す工程断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置（液晶装置）の電気的構成を示すブロック図、および画素の等価回路図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の各画素に形成されたＴＦＤの説明図、VIIIA−VIIIA′線における断面図、およびのVIIIB−VIIIB′線における断面図である。
【図９】従来の電気光学装置の製造工程のうち、素子基板形成工程の一部を示す工程断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０、１０ａ、１０ｂ・・ＴＦＤ（非線形素子）、１３・・タンタル膜、１３ｂ・・下部電極、１４・・第２の絶縁膜、１５ａ、１５ｂ・・上部電極、１７、１７ａ・・第１の絶縁膜、１８・・第３の絶縁膜、１９・・レジストマスク、１００・・電気光学装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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